电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具(如图).电动车行驶时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力,下表是 某型号电动自行车主要技术参数.
(1)行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,当质量是50kg的人骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时,地面受到的压强是多大?(取g=10N/kg)
(2)在某平直路段上,电动自行车受到的平均阻力为40N,若电动自行车以额定功率匀速行驶的速度为6m/s,则电动自行车的效率多大?蓄电池充满一次电能连续行驶多远?
| 整 车 | 整车质量 | 50kg |
| 最高车速 | ≤30km/h | |
| 最大噪声 | ≤62dB | |
| 蓄电池 | 储存能量 | 0.5kw?h |
| 电动机 | 额定电压 | 48V |
| 额定功率 | 300W |
试题答案
解:(1)电动自行车对地面的压力:
F=G总=(m车+m人)g=(50kg+50kg)×10N/kg=1000N,
电动自行车行驶时对地面的压强:
p===1×105Pa;
(2)因电动车匀速行驶时,阻力和牵引力是一道平衡力,
所以F=f=40N,
牵引力的功率P机=Fv=40N×6m/s=240W,
动自行车的效率η===80%,
电动车行驶的时间t===h=6000s,
蓄电池充满一次电能连续行驶的路程s=6m/s×6000s=3.6×104m.
答:(1)地面受到的压强是1×105Pa;
(2)电动自行车的效率为80%,蓄电池充满一次电能连续行驶3.6×104m.
试题解析
(1)地面受到的压力等于电动车和人的重力之和,根据公式p=可求地面受到的压强.
(2)电动车匀速行驶时,阻力和牵引力是一对平衡力,根据二力平衡条件求出牵引力;根据P=Fv求出牵引力的功率,利用效率公式求出电动自行车的效率;根据W=求出电动车行驶的时间,根据s=vt求出蓄电池充满一次电能连续行驶的路程.
点评:本题考查电动车的有关问题,涉及到了压强、效率、路程的计算,关键知道在水平地面上,物体对地面的压力等于物体自身的重力,要学会从题目信息中找到有用的数据.
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